Способ магнитной записи цифровой информации и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК G11B5/09 

(54) СПОСОБ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи информации и предназначено для магнитной записи цифровой информации с последующим вводом ее в ЭЦВМ.

Известны способы, в которых происходит 5 запись путем- изменения направления тока в головке записи соответственно биту цифровой информации 1.

Недостатками 3fKx способов являются наличие триггера в цепи чтения сигнала, а Q также обязательное использование стробирующих импульсов. Плотность записи при этом ограничивается тем, что максимальная частота записи такая, при которой амплитуда минимального сигнала в пачке становится в два раза меньше амплитуды одиночно- 15 го сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому является способ магнитной записи цифровой информации путем формирования тока записи по двум уровням одним из двух битов 20 цифровой информации и использовании в качестве несущей импульсной последовательности. Этот способ обеспечивает отсутствие триггера в цепи чтения и является самосинхронизирующимся 2.

Недостатком этого способа является то, что информационная плотность составляет один бит за период, вследствие чего этот способ не используется для регистрации быстро протекающих процессов в реальном масштабе времени.

Известный способ осуществляется с помощью устройства, содержащего блок записи, имеющий регистр сдвига, входы которого подключены к источнику цифровой информации и задающему генератору, а выход соединен с информационным входом преобразователя делитель частоты, включенный между задающим генератором и управляющим входом преобразователя усилитель записи, соединенный .с выходом преобразователя и блок воспроизведения, имеющий усилитель воспроизведения, подключенный к пороговым схемам и регистр сдвига, соединенный выходом пороговых схем.

Цель изобретения - увеличение плотности записи.

Поставленная цель достигается тем, что ток записи формируют по результату амплитудной модуляции каждого полупериода несущей, при этом в качестве последней используют периодическую знакочередующуюся

непрерывную последовательность импульсов, а уровни, определяющие содержание бита цифровой информации, задают разнополярными напряжениями, равными по величине. Способ магнитной записи цифровой информации осуществляется устройством, в ко тором преобразователь блока записи выполнен в виде формирователя периодических знакочередующихся импульсов и двух ключевых каскадов, выполненных по схеме с общим эмиттером на транзисторах разной проводимости, коллекторы которых через делители из двух резисторов соединены соответственно с разнополярными источниками питания, средние точки делителей через диоды подключены к выходу формирователя, вход первого ключевого каскада подключен к источнику цифровой информации, а его коллектор соединен со входом второго каскада, в блоке воспроизведения меаду усилителем воспроизведения и пороговыми схемами включен двухполупериодный выпрямитель, пороговая схема уровня нуля подключена ко входу управления регистра сдвига, пороговая схема уровня единицы подключена к информационному входу регистра сдвига, причем резисторы делителя определяются по соотнощению

Uo -Ra

.RI+RI

где и 1 - верхний уровень единицы;

U2 верхний уровень нуля; RI - резистор, подключенный к источнику питания;

R2-резистор, подключенный к коллектору.

Это вытекает из того, что в режиме насыщения ключевого каскада уровень нуля определяется делителем, а в момент, когда транзистор заперт, падение напряжения на резисторе, подключенном к коллектору, незначительно и уровень единицы определяется напряжением коллекторного питания.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема преобразователя; на фиг. 3 - эпюры напряжений, характеризующие способ.

Устройство для осуществления способа магнитной записи цифровой информации содержит блок 1 записи, блок 2 воспроизведения, связанные устройством накопления информации на магнитном носителе 3.

Блок записи включает в себя регистр 4 сдвига, входы которого подключены к источнику 5 цифровой информации и задающему генератору б, а выход соединен с информационным входом преобразователя 7, делитель 8 частоты, включенный между задающим генератором 6 и управляющим входом преобразователя 7, усилитель 9 записи.

Блок 2 воспроизведения включает в себя усилитель 10 воспроизведения, подключенный через двухполупериодный выпрямитель 11 к пороговой схеме 12 уровня «нуля

и цороговой схеме 13 уровня единицы. Пороговая схема 12 уровня «нуля подключена ко входу управления регистра 14 сдвига, пороговая схема 13 уровня «единицы подключена к информационному входу регистра 14 сдвига. Преобразователь 7 состоит из формирователя 15 периодических знакочередующихся импульсов и двух ключевых каскадов, выполненных по схеме с общим эмиттером на транзисторах 16 и 17 разной производимости, коллекторы которых через део лители из двух резисторов 18, 19 и 20, 21 соединены соответственно с разнополярными источниками 22 и 23 питания, вход первого ключевого каскада 24 подключен к источнику цифровой информации. Коллектор

. первого ключевого каскада соединен через резистор 25 со входом второго каскада, средние точки делителей через диоды 26 и 27 подключены к выходу формирователя.

В качестве блоков 4-14 используются общеизвестные узлы. Блок 15 выполняется

0 в виде операционного усилителя с двухполярным питанием, включенного по схеме компаратора, один вход которого переключен к задающему генератору, а на другой подается постоянный уровень, не превыщающий уровня импульсов, идущих с генератора.

Магнитная запись цифровой информации происходит следующим образом.

Задающий генератор 6 вырабатывает импульсы а, управляющие регистром 4 сдвига, на который поступает цифровая информа0 Ция с источника 5 цифровой информации. Эти же импульсы через делитель 8 частоты подаются на управляющий вход преобразователя 7, запуская формирователь 15 периодических знакочередующихся импульсов. Одновременно, с частотой задающего генератора 6, бит цифровой информации поступает на информационный вход преобразователя 24 и определяет уровень ограничения сформированных периодических знакочередующихся импульсов в зависимости от соQ держимого бита цифровой информации. Таким образом происходит амплитудная модуляция каждого полупериода несущей, содержимым бита цифровой информации 5 в преобразователе 7. Далее происходит запись полученной последовательности импульсов

через усилитель 9 записи на магнитный носитель 3.

При воспроизведении, записанной таким способом цифровой информации, сигнал с усилителя 10 воспроизведения поступает на

- вход двухполупериодного выпрямителя 11 (эпюра в), где отрицательные полуволны инвертируются (эпюра г). Затем эта последовательность поступает на входы пороговой схемы 12 уровня нуля и пороговой схемы 13 уровня единицы. Импульсы на выходе

пороговой схемы 12 уровня нуля будут при поступлении любой информации (эпюра д) и она подключена к управляющему входу регистра 14 сдвига. Импульсы на выходе пороговой схемы 13 единицы 13 будут при поступлении единицы быта цифровой информации (эпюра е) и она подключена к информационному входу регистра 14 сдвига. Импульсы на выходе пороговой схемы 13 единицы будут при поступлении единицы бита цифровой информации (эпюра е) и она подключена к информационному входу регистра 14 сдвига. Применение способа позволяет повысить плотность записи, не расширяя полосу пропускания трактов записи и воспроизведения накопителя на магнитном носителе. Формула изобретения 1.Способ магнитной записи цифровой информации путем формирования тока записи по двум уровням одним из двух битов цифровой информации и использовании в качестве несущей импульсной последовательности, отличающийся тем, что, с целью увеличения плотности записи, ток записи формируют по результату амплитудной модуляции каждого полупериода несущей, при этом в качестве последней используют периодическую знакочередующуюся непрерывную последовательность импульсов, а уровни, определяющие содержание бита цифровой информации, задают разнополярными напряжениями, равными по величине. 2.Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее блок записи, имеющий регистр сдвига, входы которого подключены к источнику цифровой информации и задающему генератору, а выход соединен с информационным входом преобразователя, делитель частоты, включенный между задающим генератором и управляющим входом преобразователя, усилитель записи, соединенный с выходом преобразователя и блок

Фиг.1 воспроизведения, имеющий усилитель воспроизведения, подключенный к пороговым схемам, и регистр сдвига, соединенный с выходом пороговых схем, отличающееся тем, что, преобразователь блока записи выполнен в виде формирователя периодических знакочередующихся импульсов и двух ключевых каскадов, выполненных по схеме с общим эмиттером на транзисторах разной проводимости, коллекторы которых через делители из двух резисторов соединены соответственно с разнополярными источниками питания, средние точки делителей через диоды подключены к выходу формирователя, вход первого ключевого каскада подключен к источнику цифровой информации, а его коллектор соединен со входом второго каскада, в блоке воспроизведения между усилителем воспроизведения и пороговыми схемами включен двухполупериодный выпрямитель, пороговая схема уровня нуля подключена ко входу управления регистра сдвига, пороговай схема уровня единицы подключена к информационному входу регистра сдвига, причем резисторы делителя определяются по соотношению, Уо R2 где UT верхний уровень единицы; и о - верхний уровень нуля; RI - резистор, подключенный к источнику питания; Ra - резистор, подключенный к коллектору. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Макурочкин В. Т. Магнитная запись в вычислительной технике. М., «Советское радио, 1968, с. 93-96. 2.Авторское свидетельство СССР № 542231, кл. G 11 В 5/09, 1975 (прототип).